锆合金氧化膜内应力的产生与释放机制的探讨

对锆合金腐蚀过程中氧化膜内的应力状态演变特征及其影响因素进行了分析,重点探讨了腐蚀时锆金属基体和氧化产物之间的体积变化(PBR)、从四方相ZrO2(t-ZrO2)向单斜相ZrO2(m-ZrO2)的相变、第二相粒子沉淀及晶粒尺寸效应等因素对应力产生机理的影响。

纳米组织Zr-4合金氧化膜中应力应变研究

研究纳米组织与普通粗晶组织Zr-4合金在400℃水腐蚀过程中氧化膜内应力的演变特征。结果表明,纳米基底上形成的单斜相ZrO2(m-ZrO2)和四方相ZrO2(t-ZrO2)的微观应变值,比普通基层上形成的m-ZrO2和t-ZrO2相的微观应变值大,160d时普通基底上t-ZrO2相的σ值约为1200MPa,而在纳米基底上的t-ZrO2相的σ值则为1900MPa,说明表面纳米化处理后Zr-4合金氧化膜内,氧化膜/金属界面(O/M界面)处所受的压应力比普通组织的O/M界面所受的压应力大。纳米化后均匀细小的晶粒尺度以及高的压应力,有利于在O/M界面处形成一层具有保护作用的致密的腐蚀产物膜(t-ZrO2层),从而改善Zr-4合金的抗腐蚀性能。

Zr-4合金表面变形纳米结构TEM研究

利用透射电镜对Zr-4合金表面进行高能喷丸处理所致纳米结构的微观组织演变特征进行了研究。结果表明,经过喷丸处理变形后,Zr-4合金表面形成一层平均晶粒尺寸为几纳米至十几纳米的致密纳米层,随着离表面距离的增加,晶粒尺寸也不断增加。通过对Zr-4合金的变形行为以及微观结构组织演变的观察和分析,探讨了纳米晶的形成机制。

纳米化锆合金腐蚀机理的分形研究

将纳米化Zr-4合金和普通Zr-4合金进行水腐蚀并得到腐蚀面的SEM,利用计算机图像处理技术提取金属/氧化膜界面形貌图,并研究腐蚀界面形貌的分形特征。研究表明:纳米化Zr-4合金的腐蚀产物更具有保护性,其抗腐蚀性能优于普通Zr-4合金;腐蚀界面的分形分维变化说明纳米化Zr-4合金和普通Zr-4合金腐蚀规律不同,并从分形的角度上进一步揭示纳米化Zr-4合金的腐蚀机理。

目前国内外主流塑料模具钢浅析

对国内外常用塑料模具钢的成份、特点及用途作了简要介绍,并根据作者实际工作过程中遇到的一些问题,给出一些塑料模具钢在使用中需注意的问题,并对较广用途的塑料模具钢进行了铜加速乙酸盐雾(CASS)试验。

4Cr13钢加工困难分析

4Cr13钢流行于塑料模具钢市场已多年,至今仍属于中高档次的塑料模具钢。退火态的4Cr13钢易出现机加工困难现象,机床刀具磨损严重,材料加工表面非常粗糙,怀疑是材料原因所致,我公司对样品进行了分析。

高性能改良型塑料模具钢4Cr13NiV试制

塑料工业的不断发展及竞争,给原有的塑料模具材料提出了挑战,越来越多的塑料模具要求产出的产品不再是几万、几十万件,而是要几百万件几上,而模具成本还要降下来,这就要求模具材料具有较好的强度及韧性,还需要较为经济模具材料。为此,特钢行业要作好准备来迎接挑战与机会。

三种不同碳纤维的纳米压痕行为

采用Raman光谱对三种不同碳纤维(K223HE、HTA40和T700SC)的微晶尺寸进行了表征,利用纳米压痕技术对三种碳纤维的横向弹性模量和硬度进行了测试,结合Weibull分布函数对碳纤维的横向弹性模量和硬度进行统计分析。结果表明,中间相沥青基碳纤维K223HE的微晶长度最大,为39.43nm±2.63nm,PAN基碳纤维HTA40和T700SC的微晶尺寸基本相同,分别为4.63nm±0.09nm和4.89nm±0.06nm。在纳米压痕载荷-深度曲线上,碳纤维K223HE的残余变形大(75.34nm±17.07nm),压入功恢复率低(65.89%)。碳纤维HTA40、K223HE和T700SC的特征横向弹性模量为19.52GPa、11.99GPa和17.92GPa。三种碳纤维的横向弹性模量的Weibull分布模数分别为25.26、6.85和8.07,说明HTA40碳纤维的性能均匀性最好。碳纤维的纳米压痕行为的差异主要是由碳纤维中微晶的完整性、择优取向性的差异引起的。